涡轮流量传感器

涡轮流量传感器是一种精密流量测量仪表，与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量和总量。广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。配备有卫生接头的涡轮流量传感器可以应用于制药行业。

一体化涡轮流量计结构为防爆设计，可以显示流量总量，瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池， 单功能积算表电池使用寿命可达5年以上，多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。

一体化表头可以显示的流量单位众多，有立方米，加仑，升，标准立方米，标准升等，可以设定固定压力、温度参数对气体进行补偿，对压力和温度参数变化不大的场合，可使用该仪表进行固定补偿积算。^[1]

^[2]1、体积小、重量轻、显示读数直观、清晰。

     2、可靠性高、不受外界电源影响、抗雷击。

  ^[3]3、  优质合金涡轮，具有更高的稳流和耐腐蚀作用

     4、 进口优质专用轴承，使用寿命长

     5、 计量室与通气室隔绝，保证了仪表的安全性

     6、流量范围宽（Qmax/Qmin≥20:1），重复性好，精度高（可达1.0级），压力损失小，始动流量低，可达0.6m3/h

     7、 仪表具有防爆及防护功能，防爆标志为ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6， 防护等级为IP65

     8、智能化仪表系数多点非线性修正

     9、系统低功耗工作，一节3.2V10AH锂电池可连续使用3年以上

     10、仪表系数、累计流量值掉电十年不丢

^[4]流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：Q=3600×f/k

式中：

f——脉冲频率[Hz]；

k——传感器的仪表系数[1/m3]，由校验单给出。若以[1/L]为单位Q=3.6×f/k

Q——流体的瞬时流量（工作状态下）[m3/h]；

3600——换算系数。^[1]

每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中，k值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。

^[1]1、流量计可水平或垂直安装，垂直安装时流体流动方向应从下向上，液体必须充满管道，不得有气泡；

2、液体流动方向要与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致；

3、传感器前后直管段要求，上游端至少应有10倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于5倍公称通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷；

4、传感器的管道轴心应与相邻管道轴心对准，连接密封用的垫圈不得深入管道内腔；

5、传感器应远离外界电场、磁场，必要时应采取有效的屏蔽措施，以避免外来干扰。

6、为了检修时不致影响液体的正常输送，建议在传感器的安装处，安装旁通管道。

7、传感器露天安装时，请做好放大器及表头的防水处理。当流体中含有杂质时，应加装过滤器，过滤器网目根据流量杂质情况而定，一般为20～60目。当流体中混有游离气体时，应加装消气器。整个管道系统都应良好密封。用户应充分了解被测介质的腐蚀情况，严防传感器受腐蚀。^[5]

^[6]1、使用时，应保持被测液体清洁，不含纤维和颗粒等杂质。

     2、传感器在开始使用时，应先将传感器内缓慢的充满液体，然后再开启出口阀门（阀门应安装在流量计后端），严禁传感器处于无液体状态时受到高速流体的冲击。

     3、传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时，请注意勿损伤测量腔内的零件，特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。

     4、传感器不用时，应清洗内部液体，吹干后且在传感器两端加上防护套，防止尘垢进入，然后置于干燥处保存。

     5、配用的过滤器应定期清洗，不用时应清洗内部的液体，同传感器一样，加防尘套，置于干燥处保存。

     6、在传感器安装前，用口吹或手拨叶轮，使其快速旋转观察有无显示，当有显示时再安装传感器。若无显示，应检查有关各部分，排除故障。

^[1]第一、精度等级。

涡轮流量传感器精度等级一般都比较高，通常情况下精度越高对现场的使用环境越敏感。从经济效益上面来说，不要一味追求高的精度等级。对于大口径流量的场合，如西气东输工程中，就要选择高精度的传感器，而对于输送量很小又需计量的场合则可以选择一般的涡轮流量传感器。[2]

涡轮流量传感器第二、气体密度。

气体密度的稳定性对涡轮流量传感器的计量准确度影响很大，对于经常变化密度的场合，还需对流量系数采取修正的方式的处理，尤其对于低流量区域。

第三、流量范围。^[1]

涡轮流量传感器流量范围的选择直接影响着它的精确度和使用年限，它还决定着流量传感器口径的选择。选择流量范围一般按照如下准则：最小流量应大于等于仪表能够测量的最小流量，最大流量应小于等于仪表能够测量的最大流量;对于不间断工作小于八小时的场合，其最大流量应为实际最大流量的1.3倍左右;对于不间断工作超过八小时的场合，其最大流量应为实际最大流量的1.4倍以上;最小流量应为实际最小流量的0.8倍为最佳。

第四、压力损失。

压力损失越小，气体在流动过程中的能量消耗就越小，这样可以节约能源、降低输送成本，提高利用率。所以在选择的时候，尽量选择压力损失小的涡轮流量传感器。一般，采用半椭球体前导流器的涡轮流量传感器比锥体的前导流器的涡轮流量传感器压力损失要小。

第五、结构形式。

结构形式采用以上三种方法确定：内部结构最好选用反推式涡轮流量传感器，因为该结构在一定流量范围内可使叶轮处于浮游状态，轴向不存在接触点，无端面摩擦和磨损，可延长轴承的使用寿命;对于水平结构安装的流量传感器，它与管道连接方式可以是法兰连接、螺纹连接和夹装连接;对于垂直结构安装的流量传感器只能采用螺纹连接。

第四、压力损失。

压力损失越小，气体在流动过程中的能量消耗就越小，这样可以节约能源、降低输送成本，提高利用率。所以在选择的时候，尽量选择压力损失小的涡轮流量传感器。一般，采用半椭球体前导流器的涡轮流量传感器比锥体的前导流器的涡轮流量传感器压力损失要小。

第五、结构形式。^[1]

结构形式采用以上三种方法确定：内部结构最好选用反推式涡轮流量传感器，因为该结构在一定流量范围内可使叶轮处于浮游状态，轴向不存在接触点，无端面摩擦和磨损，可延长轴承的使用寿命;对于水平结构安装的流量传感器，它与管道连接方式可以是法兰连接、螺纹连接和夹装连接;对于垂直结构安装的流量传感器只能采用螺纹连接。

^[1]涡轮流量传感器信号输出的最大距离限制。信号的传输距离，取决于信号的驱动能力、传输线路的抗干扰能力。

   （1）脉冲信号的驱动能力一般为10mA，因此，线路的电阻值，对信号的传输距离影响很大。信号到达接收端时，其驱动能力一般要保持在7mA左右，根据经验值，脉冲信号大约在100米左右。

   （2）电流信号，同样取决于线路电阻的大小，线路电阻加上250Ω的采样电阻，其电压降不能超过(24-13)V，根据经验值，电流信号的传输在500米-1000米之间。

   （3）485信号的传输，同样受线路电阻的影响，同时还要有合适的波特率，如果要增加传输距离，应降低传输速率，即降低波特率。485的传输距离的理论值是1200米，一般适用于1200的波特率。提高波特率会降低传输距离。

    研制开发一套只利用电控汽油喷射系统电子控制单元（ECU）输出的控制信号—喷油脉冲信号里所包含的信息就可以计算得到燃油消耗量的喷油脉宽检测法油耗测量系统。使用该测量系统时，安装方便、快捷，可减少油耗测量试验的准备时间；不用拆解电控汽油机的油路，可以作为车载仪器使用，测量过程中基本不会干扰其工作状态，可使得测量结果与实际工作状态较吻合，可提高油耗测量精度。由于测试结果能够较准确的反映出电控汽油机的实际工作情况，通过对使用中的电控汽车进行油耗量检测，可为研制低油耗车辆提供依据；对营运车辆油耗检测进行准确评价，可为其维护、维修提供依据；还可用于教学、研究单位进行其工作规律研究。^[7]

      LWQ系列气体涡轮流量计是吸取了国内外流量仪表先进技术优化设计，综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制的集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表，具有出色的低压和高压计量性能，多种信号输出方式以及对流体扰动低敏感性，广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气体等气体的计量。^[8]

该产品经国家防爆产品质检部门按GB3836.2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部：通用要求》，GB38362.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全“i”》标准检验合格，防爆标志为ExdⅡBT6(隔爆型)、EiaⅡCT6（本安型）。适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC类T1～T6温度组别爆炸性气体混合物的0（仅本安型）1、2区危险场所。 ^[9]

高精度，一般可达±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R

可获得很高的频率信号（3～4kHz），信号分辨力强

范围度款，中大口径可达1:20，小口径为1:10

结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大

适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表^[1]

A、现场显示型

本智能流量计是采用先进单片微机技术设计的新型流量计显示仪表，与脉冲信号输出的流量传感器（如涡轮、旋涡）配套。可显示瞬时流量和累计总量。累计流量：八位数字，小数点后面3位有效数字。瞬时流量：六位数字，可显示出每升的变化。显示精度：±1个显示单位。信号输出：脉冲输出：1~3000Hz外供+12~+24VDC电源 电流输出：4~20mA外供+24VDC电源（两线制）内置2节3V锂电池并联供电。当电压低于2.7V时出现欠压指示，隔爆型。小信号切除功能。

 B、脉冲输出型

工作电压：+12VDC或+24VDC两种（客户定货前必须选定一种供电电源）。信号传输距离：小于250米。输出信号：方波信号幅值：+12VDC供电幅值大约为10V+24VDC供电幅值大约为20V安装：放大器和涡轮流量传感器连接为M16×1.5螺纹，涡轮流量传感器安装完后，把放大器拧到涡轮流量传感器上，用手拧到感觉放大器到底后再把锁紧螺母带紧。接线：脉冲输出型放大器对外引线为三根，红线、白线和屏蔽。红线接正电源，白线为脉冲输出和其它显示仪或设备连接，屏蔽接地。

 C、4～20mA输出型

工作电压：外供电+24VDC（两线制）输出信号：4~20mA或1-5V、4mA对应涡轮流量传感器零流量，20mA对用涡轮流量传感器最大流量，流量范围见涡轮流量传感器铭牌。信号传输距离：小于250米。安装：涡轮流量传感器安装完后，把放大器拧到涡轮流量传感器接头处（m16×1.5螺纹），用手拧到感觉放大器已经到底后把锁紧螺母带紧。接线：4~20mA输出型放大器对外引线为红线和白线。红线为电源线，白线为信号线。

 D、分体远传显示型

工作电压：外电源供电220VAC信号传输距离：小于250米显示仪瞬时四位：累计总量九位显示显示仪尺寸：横式：160mm×80mm竖式：80mm×160mm显示仪带4~20mA输出并能与计算机连接^[1]

涡轮流量传感器或配套的显示仪表没有输出信号

故障原因：接线不对；叶轮卡死不转；检测线圈断路或短路；前置放大器不良；前置放大器没有电源或电源电压太低；显示仪表本身有故障；排除方法：检查接线是否正确；检查管道内是否有杂物；检修放大器；检修放大器 检修放大器或提高电源电压规定要求，检修显示仪。

涡轮流量传感器的流量为零但仍有信号输出

故障原因：外界强电磁场干扰；管道震动引起叶轮来回摆动；管道震动引起磁钢与线圈之间有相对运；排除方法：检查屏蔽线接地是否良好或排除干扰；消除管道震动；消除管道震动；

涡轮流量传感器的指示流量与实际流量不符

故障原因：第二故障原因引起；前置放大器不良；涡轮流量传感器的空气或蒸气混入管道；出口压力过低 轴承磨损；叶轮附着杂质、赃物 配管不良；显示仪表故障；排除方法：消除管道震动；检修放大器；安装空气分离器；增加压力 ；更换轴承；清洗管道；重新配管；检修显示仪表

涡轮流量传感器的流量范围选用，涡轮流量传感器的流量范围选择对其精确度及使用年限有较大的影响，并且每种口径的流量计都有一定的测量范围，流量计口径的选择也是由流量范围决定的。选择流量范围的原则是：使用时的最小流量不得低于仪表允许测量的最小流量，使用时的最大流量不得高于仪表允许测量的最大流量。气体涡轮流量传感器对于每日仪表实际运行时间不超过8小时的断续工作场合，选择实际使用时最大流量的1.3倍作为流量范围上限;对于每日气体涡轮流量传感器的实际运行时间不低于8小时的连续工作场合，选择实际使用时最大流量的1.4倍作为流量范围上限。气体涡轮流量传感器的下限流量以实际使用最小流量的0.8倍为合适。^[10]

 涡轮流量传感器在系统计量中，存在着系统的不确定性，故而容易引起误差，对于该类液体流量计的流量系数的重复性误差通常在0.05％。而流量计的显示仪表误差，通常是在该流量计量仪表接受频率信号的流量仪表，并且它的积算精度一般可以达到0.1％。涡轮流量传感器在液体介质的流量计量中，如果由于温度的不能完全有补偿而造成计量误差的时候，对于这种误差通常是较小的，故而不需要考虑。然而永华和根法合成总不确定度，故而其在用于贸易结算的计量的时候是完全符合要求的。

    涡轮流量传感器在生产和科研中的应用甚是广泛，我们在使用该流量传感器前需要及时的了解计量介质的化学组成、含量，以及他们的分布和内部结构等，对此我们可以采用一般的化学分析法来对其记性分析它是否是根据物质的特性和化学的反应为基础的方法分析，并且还要通过相应的化学处理，对相应的分析试样进行破坏，将其转化成原子、或者离子等状态的颗粒，从而将其进行检测。对于该分析法在工业的计量中应用的较为广泛，并且手续较多，应用的时间也比较的长，所以对于这样的试样计量还是不能够满足现状的工业要求和发展的。当我们在对计量前还需要对介质表面的某微区、表层五中的分布进行细致的分析，以及动态或者瞬时过程做好详细的分析，从而减少破坏。

在国内，由于技术上的落后，对汽车燃油经济性的检测重视较晚，我国1977年首次发布了汽车燃油消耗试验方法标准，1990年进行了第1次修订，其中规定等速油耗和多工况油耗试验在道路上进行，直到1991年10月交通部才颁布实施了涉及车辆燃油消耗检测的法规《汽车运输业综合性能检测站管理办法》，规定所有从事汽车运输车辆综合性能检测的A、B、C三级检测站，都应具备燃油消耗量检测的能力，规定采用的测量方法为容积法和重量法。  

  由于内燃机台架试验多属于稳态工况，现在国外也仍沿用传统的质量法或体积法测量发动机燃油消耗量。国外汽车工业发达国家，比较重视环保与节能。其车辆油耗检测技术较先进，投入的人力和财力也较多，并大量采用了传感技术和微电脑技术，正大力开发研制智能型油耗检测装置，其功能、测试项目、精度、显示方式都在不断发展与完善之中，成本逐渐趋向合理。^[11]

气体涡轮流量计

流量计表头可180°旋转，安装使用简单方便

高精确度，一般可达±1.5%R、±1.0%R

重复性好，短期重复性可达0.05%～0.2%

可检测被检测气体的温度、压力和流量

采用EEPROM数据存贮技术，具备历史数据的存贮与查询功能^[1]

 涡轮流量传感器内部结构设计为防爆设计，可以显示流量总量，瞬时流量和流量满度百分百。电池采用长效锂电池，单功能计算表电池使用寿命可以达到5年以上，多功能显示表电池使用寿命也可以达到12个月以上。反推式涡轮流量传感器内部结构在一定流量范围内可使叶轮处于浮游状态，轴向不存在接触点，无端面摩擦和磨损，可延长轴承的使用寿命。^[12]

为了使涡轮对流速有很好的响应，要求质量尽可能小。对涡轮叶片结构参数的一般要求为：叶片倾角10°－15°(气体)，30°－45°（液体）；叶片重叠度P为1—1．2；叶片与内壳间的间隙为0．5—1mm。轴承：涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承，要求耐磨性能好。由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力，使轴承的摩擦转矩增大，加速轴承磨损，为了消除轴向力，需在结构上采取水力平衡措施。由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds，所以，在涡轮段流通截扩大，流速降低，使流体静压上升P，这个P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用。流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量。流体从机壳的进口流入，通过支架将一对轴承固定在管中心轴线上，涡轮安装在轴承上，在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板，以对流体起导向作用，以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度。在涡轮上方机壳外部装有传感线圈，接收磁通变化信号。^[13]

在运输单位产量能源消耗方面，我国营运车辆的百吨/公里油耗总体呈稳中略升态势，即：汽油客车、柴油客车分别突破每百吨公里12.0升及11.0/升汽油货车、柴油货车也将要突破每百吨公里8.0升及6.0升。涡街流量传感器降低道路运输能源消耗成了我国节约石油资源的重要途径。^[14]

    涡轮流量传感器当被测液体流经流量计传感器时，其内部叶轮借助液体动能而旋转， 此时叶轮叶片使检出装置中的磁阻发生周期性变化，因此，在检出线圈两端就感应出与流 量成正比的电脉冲信号，经前置放大器放大后送至显示单元。显示单元中的单片机系统根 据测量出的脉冲数和本流量计仪表系数K进行运算，并显示出瞬时流量和累计总量。仪表 系数与瞬时流量，频率、脉冲数。累计总量关系为k=f/q和k=n/v，式中f为流量信号频率 ，单位Hz，Q瞬时流量，单位m3/s，N脉冲数，V表示体积总量，单位m3，K仪表系数，单 位1/m3。它的显示内容为瞬时流量，累积总量，频率，输出电流，流量系数，流量上限， 流量下限，防爆等级是ExdmIIBT4，介质温度在-20℃~+100℃。为了检修时不影响流体了 正常输送，要在流量计的旁边安装旁通管道。^[15]

涡轮流量传感器检查是可以先检查发信器，单独取下发信器，输入一个已知信号，对照输出值，就能发现问题，如果故障没有办法短时间排除，可以换新的发信器，如果没有故障就把流量计从流程管线上卸下，作进一步检查，对症下药，若检测的流体不干净，就可能有产生气体的液体。^[16]

    一种精密流量测量仪表——涡轮流量传感器，与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量和总量。它广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。涡轮流量传感器的工作原理是当流体流经传感器壳体时，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。涡轮流量传感器对环境的要求很高，人性化的说它是有“洁癖”。应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体测量中，为保证通过涡轮流量计的液体是单相的，不能让空气或蒸气进入流量计，在流量计上游必要时应装消气器。^[17]

    目前市场上绝大多数的体积校正仪都具有存储功能，但是考虑到整机功耗、PCB布局、成本、软件设计等一系列原因，各个公司所采用的存储芯片都不尽相同，其存储空间也都有所差别，目前没有统一的标准。传感器的抗运输环境性能，传感器在运输包装的条件下，应满足JB/T9329的要求，试验后传感器所有测量点的仪表系数与该传感器原标定的平均仪表系数的偏差，均应在允许的基本误差限范围内。传感器的外观表面应经过良好的处理。外表面涂层不能有起皮、剥落的缺陷。在流量计仪表中，涡轮流量计由于精度高、输出脉冲信号、体积小等特点被广泛利用，涉及到的领域有流量实验及检定装置，石油计量和工业生产过程控制等。因此涡轮流量传感器也会有相应的使用，它的敏感度、工艺加工技术也变得严格起来，它的结构设计要优化传感器叶轮部分、轴承、导流件、非磁信号检测等部分可以提高传感器精度，是流量计高效运转。^[18]

    涡轮流量传感器的导向体对流体起导向整流以及支撑叶轮的作用。涡轮流量计采用磁电转换装置，叶片是铁磁性材料制成是，当每一叶片转动时通过固定在壳体上的永久磁钢磁场时，磁路中磁阻发生变化，使绕在永久磁钢外的线圈生出脉冲电信号，这种信号与被测流体的容积流量成正比。^[19]

 涡轮流量传感器的轴承有很多选择，金属、陶瓷滚珠轴承以及套筒式碳化钨轴承等。滚珠轴承通常具有最高的精度，最低的成本及最宽的使用范围，因此它被广泛用于众多流体中；碳化钨及陶瓷滚珠轴承则在维修兼容流体中拥有最高的耐用性。流体一般都能为涡轮流量计的轴承提供一定程度上的润滑，这个特点可以延长轴承的使用寿命。^[20]

涡轮流量传感器可以通过临街流文丘利喷嘴确定流量的大小。活塞在缸体内做直线运动，运动动调节罐侧，打开通往标准罐的气体管路，关闭通往调节罐的管路，气体流向标准罐，光电脉冲发出信号，计数器开始计时，在一段时间内，标准罐得到足够的累积流量，活塞运动到另一侧，使气体流向调节罐管路，光电脉冲再次发出信号，计数器停止计时，得到气体通过标注罐的时间，通过测量标准罐内起止时的温度、压力，以及标准状态下罐的容积，可以换算出工况下的累积体积流量，在一定时间内，获取气体涡轮流量传感器发出的脉冲数，得到流量计的仪表系数。^[21]

    涡轮流量计的仪表系数可以由按键在线设置，并可以显示在液晶屏上，液晶屏直观清晰，可靠性高，涡轮流量传感器的可以发出信号保证测量的准确度。运行：气流通过进口端的整流器后，作用在轴向安装的叶轮上，叶轮的转数和气体的流速成正比，通过涡轮蜗杆及磁耦合机构将叶轮的转动传送至表头计数器。涡轮流量计是精密的测量仪器械，特点就是精度高，测量准确，因此在运输、储存及操作过程中要特别注意，注意不要因为堵塞下游管线及下游调压站产生过高的流速而造成涡轮的损害。^[22]

涡轮流量计特性曲线由流量校验装置校验得出，它完全不问传感器内部流体机理，把传感器作为一个黑匣子，根据输入流量和输出频率脉冲信号来确定其转换系数，更便于实际应用。注意，转换系数是有条件的，校验条件是参考条件，如果使用时偏离此条件系数将会发生变化，变化的情况视传感器类型、管道安装条件和流体物性参数的情况而定。^[23]

    涡轮流量传感器由8台口径为DN =50~150mm的标准传感器串，并联组合与被检测的大口径传感器（DN=80~300mm）比较。试验管路按对角线方向平行排列，其目的是节省原材料，降低了造价，又恰好满足各种口径传感器前直段的要求（根据国家标准ZBN12005-1989或规程JJG643-1994）标准传感器前直管段长大于50DN；被检测传感器前直管段长大于20DN；使阻力损失降到最小值。^[24]

感器键盘设置用于各个流量段的流量系数、脉冲输出当量和流量量程的设置与查看。HART通信协议采用问答式有上位机(主机)向下位机(从机)发出命令、下位机回答的方式。主机消息到来时，下位机响应串1：3中断并接收和发送数据。主循环程序包括检测温度与压力、LCD显示、4～20mA电流输出、累计流量等子程序模块。^[25]

确定流量范围和仪表口径就需要了解一些参数，如被测介质的名称、组份，工作状态的最小流量、常用流量、最大流量，介质的最低温度压力、常用温度压力和最高温压，工作状态下介质的粘度等。信号接收与显示器内系数校正器、加法器和频电转换器等组成，目的是把前置放大器传送来的脉冲信号转变为累积流量和瞬时流量，并显示出来。^[26]

    涡轮流量传感器的标定装置通过变频器使电极软启动，减少泵由于高速启动而引起的电流对电网的冲击力，消除泵的嘴振现象，流量进行平稳调节，增强系统的稳定性和可靠性。使用PLC为现场控制器，通过DA模块来调节变频器频率，使其在0-50HZ的范围内变化，实现电极的无级调速，利用AD模块来采集压力传感器和被校表的4-20mA模拟信号，同时，系统中的实时数据通过PLC的I/O接点采集后，经RS232传送到计算机内。控制部分的编程软件使用的是监控组态软件，力控和编程软件，计算机会通过监控系统的应用程序进行标定过程的实时监控，标定数据的采集、处理、保存，查询和打印，实现人机交互的功能。^[27]

传感技术需要从三个方面感知信息：客观世界的状态和信息，被测量控制系统的状态、信息以及操作人员需要了解状态信息和操控指示。客观世界无是穷尽的，测控系统对客观世界的感知主要是与目标相关的客观环境，既定目标环境之外的环境信息可以通过其他方法进行采集，被测控系统可以是单一的样本、物品，还可能是复杂的自动系统，还可以是有人进行操作的大型自动化系统或社会活动系统，医疗诊治仪器是以人的健康、生理、心理状态为目标的传感器技术为基础和核心的。^[28]

    涡轮流量计的特性曲线是由流量校验装置校验的得出的，它不管流量传感器的内部结构如何，把其当做一个黑匣子，根据输入的流量和输出的频率脉冲信号确定其转换的系数，它更便于实际的使用。需要注意的是这种转换系数是有条件的，其校验条件是参考条件，如果使用时偏离此条件，系数会发生变化，变化的情况视传感器的类型、管道安装条件和流体物性参数的情况决定。涡轮流量传感器的理论流量方程可以根据动量矩得出叶轮的运动方程。输出的脉冲信号经过前置放大器放大后，送入显示仪表，可以实现流量的测量。工作环境如果比较恶劣的话会造成涡轮流量传感器的错误动作或失灵，直接造成涡轮流量计的示值误差。^[29]

液体涡轮流量传感器应安装在便于维修，管道无振动、无强电磁干扰与热辐射影响的场所。组成涡轮流量传感器的各组成部分，可视被测对象情况而定，并不一定全部都需要。在新铺设管道装传感器的位置先介入一段短管代替传感器，待：“扫线”工作完毕确认管道内清扫干净后，再正式接入涡轮流量传感器。由于忽视此项工作，扫线损坏传感器屡见不鲜。^[30]

常用变磁阻式，由永久磁铁、导磁棒(铁芯)、线圈等组成。永久磁铁对叶片有吸引力，产生磁阻力矩，小口径传感器在小流量时，磁阻力矩。在诸阻力矩中成为主要项，为此将永久磁钢分为大小两种规格，小口径配小规格以降低磁阻力矩。输入信号有效值在10 mV以上的可直接配用流量计算机，配上放大器则输出伏级频率信号。压紧圈的作用是固定导向体，使用时需要配备合适的压紧圈。前后连接管，为了更加准确地测量液体的流量，壳体前后应该连接长度相当于管径10倍以上的前连接管和相当于管径5倍以上的后连接管。^[31]